ระบบภูมิคุ้มกันของลำไส้ช่วยบำรุงและปกป้องอย่างไร
ลำไส้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอนุญาตให้สารอาหารผ่านไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายในขณะที่หยุดแบคทีเรียที่เป็นอันตรายส่วนใหญ่ไม่ให้ทำเช่นเดียวกัน การวิจัยใหม่ในหนูทดลองเผยให้เห็นว่าสิ่งนี้เป็นไปได้อย่างไรโดยบอกถึงผลกระทบต่อการออกแบบและการจัดส่งยา
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมทั้งมนุษย์มีลำไส้ 2 อันคือลำไส้เล็กและลำไส้เล็กส่วนใหญ่เป็นส่วนหนึ่งของระบบย่อยอาหาร ลำไส้เหล่านี้รวมกันเป็นระบบทางเดินอาหารส่วนล่างและมีบทบาทสำคัญในการย่อยอาหารและการขับถ่าย
ในระบบทางเดินอาหารส่วนล่างอาหารที่ย่อยแล้วบางส่วนจากกระเพาะอาหารจะถูกย่อยสลายเป็นสารอาหารที่เป็นส่วนประกอบซึ่งจะผ่านเข้าสู่กระแสเลือดผ่านผนังลำไส้เพื่อให้สามารถเข้าถึงอวัยวะและส่วนต่างๆของร่างกายได้
อย่างไรก็ตามในเวลาเดียวกันผนังลำไส้ป้องกันไม่ให้สารอันตรายส่วนใหญ่ผ่านเข้าไปและติดเชื้อในเลือด แต่มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? นี่คือคำถามที่นักวิจัยจาก Rockefeller University ในนิวยอร์กนิวยอร์กพยายามหาคำตอบโดยทำการศึกษาเบื้องต้นในหนู
การวิจัย - ผลการวิจัยที่ปรากฏในวารสาร ธรรมชาติ - เผยให้เห็นความแตกต่างที่สำคัญในโครงสร้างและการจัดระเบียบของระบบภูมิคุ้มกันในลำไส้ซึ่งทำให้บางส่วนของลำไส้มีแนวโน้มที่จะตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรค (สารที่เป็นอันตราย) มากกว่าส่วนอื่น ๆ
“ เมื่อมองแวบแรกลำไส้จะมีลักษณะสม่ำเสมอตลอด” Daniel Mucida ผู้เขียนการศึกษาอธิบาย
“ แต่เราพบระบบการทำงานที่ซับซ้อนซ่อนตัวอยู่ใต้พื้นผิวโดยจัดเป็นกลุ่มเพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันทำงานได้แตกต่างกันในสถานที่ต่างๆ”
Daniel Mucida
การค้นพบใหม่และผลกระทบทางคลินิก
เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าลำไส้“ คัดกรอง” หาแบคทีเรียที่เป็นอันตรายและกักเก็บแบคทีเรียเหล่านี้ไว้ได้อย่างไรนักวิจัยได้ศึกษาต่อมน้ำเหลืองในลำไส้ในหนู โครงสร้างเหล่านี้ช่วยในการตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อเชื้อโรคทำให้มั่นใจได้ว่าพวกมันจะไม่ผ่านผนังลำไส้
นักวิจัยได้ทำการค้นพบที่สำคัญสองประการ: ประการแรกว่าต่อมน้ำเหลืองในลำไส้ที่แตกต่างกันมีองค์ประกอบของเซลล์ที่แตกต่างกันและประการที่สองสิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของระบบทางเดินอาหารส่วนล่าง
เพื่อค้นหาว่าต่อมน้ำเหลืองที่แตกต่างกันตอบสนองต่อเชื้อโรคอย่างไรนักวิจัยได้แนะนำ เชื้อ Salmonella enterica เข้าไปในความกล้าของหนู ในการทำเช่นนี้พวกเขาเห็นว่าต่อมน้ำเหลืองบางส่วนมีแนวโน้มที่จะตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อแบคทีเรียมากกว่าส่วนอื่น ๆ
โดยเฉพาะก็คือต่อมน้ำเหลืองในลำไส้ใหญ่ (ลำไส้ใหญ่) ที่ทำปฏิกิริยาต่อต้าน ซัลโมเนลลาเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ติดเชื้อส่วนที่เหลือของระบบ
ในทางตรงกันข้ามต่อมน้ำเหลืองในลำไส้เล็กมีบทบาทมากกว่าในการดูดซึมสารอาหารและส่งเข้าสู่กระแสเลือด
นักวิจัยอธิบายว่าการแยกนี้มีเหตุผล: เมื่อลำไส้เล็กดูดซึมสารอาหารแล้วต่อมน้ำเหลืองในลำไส้ใหญ่สามารถกำหนดเป้าหมายและกำจัดเชื้อโรคได้
Mucida และเพื่อนร่วมงานยังชี้ให้เห็นว่าการรู้ว่าส่วนใดของลำไส้ที่สามารถตอบสนองภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งที่สุดสามารถช่วยให้นักวิจัยคิดค้นกลยุทธ์การรักษาที่ดีขึ้นสำหรับสภาวะทางเดินอาหาร
นอกจากนี้การเปิดเผยในปัจจุบันสามารถปูทางไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพของวัคซีนในช่องปากซึ่งจนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งเพียงพอได้
หลังจากพิจารณาผลการศึกษาในปัจจุบันผู้เขียนเชื่อว่าวัคซีนในช่องปากอาจไม่ได้ผลเนื่องจากสารออกฤทธิ์มีส่วนร่วมกับองค์ประกอบของระบบภูมิคุ้มกันในลำไส้เล็กซึ่งไม่สามารถตอบสนองภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่งได้
“ ตามทฤษฎีแล้วการกำหนดเป้าหมายไปที่ปลายสุดของลำไส้อาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่จำเป็น” Mucida กล่าวเสริมว่า“ [i] หากเราควบคุมส่วนที่ถูกต้องของลำไส้เราอาจเห็นว่าวัคซีนบางชนิดได้ผล เคยล้มเหลวมาก่อน”
